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有益傳熱:煙氣將熱量以對流輻射方式傳給製品兩麵,製品再以不穩定導熱方式向內部傳遞熱量,使產品燒結。
有害傳熱:煙氣將熱量以對流輻射方式傳給窯體,窯體以穩定導熱方式傳導給窯外壁,外壁再以對流輻射方式傳熱給周邊環境。
一、氣體對流傳熱
預熱帶、冷卻帶以對流傳熱為主。由牛頓冷卻定律知,增加氣體對流傳熱的途徑為:
1. 擴大傳熱麵積,使所有表麵均為加熱麵;
2.提高氣體溫度;
3.提高對流換熱係數,增加氣體循環;采用高速燒嘴;取消匣缽;稀碼料垛。
二、氣體輻射傳熱
燒成帶及預熱帶高溫段是以氣體輻射傳熱為主,增加氣體輻射傳熱的途徑為:
1.適當稀碼料垛
2.外擴燒成帶
3.增加火焰黑度
三、料垛碼法對傳熱的影響
1.對流傳熱
(1)增加傳熱麵積
(2)增加了對流傳熱係數
故應適當稀碼料垛,使製品被熱氣體包圍,強化對流傳熱。
2.輻射傳熱
(1)體積及厚度大,輻射能力大;
(2)空隙大,氣體黑度大,輻射傳熱量大。
可見適當稀碼料垛,有利於對流與輻射傳熱,空隙越大,越利於傳熱,利於快燒,而且空隙大,利於減小上下溫差。
上密下稀碼法,有利於均勻窯溫,幾何壓頭的影響。
四、取消匣缽對傳熱的影響
1.匣缽裝燒的目的防止火焰直接衝刷製品,減少汙染和變形。
2.匣缽裝燒的傳熱過程采用匣缽裝燒時,增加了匣缽外表麵接受輻射的熱阻、匣缽內導熱熱阻及匣缽內表麵輻射熱阻,不利於傳熱。
3.匣體裝燒的缺點
(1)使氣流的對流換熱係數減小,匣內對流為緩慢的自然對流;
(2)在氣體對製品的輻射傳熱中起遮熱罩的作用,削弱了有益傳熱。故應盡可能取消匣缽,采用無匣裸燒,以達到快燒和降低能耗的目的。
七.窯車積散熱對燒成的影響
窯車的積散熱加大了上下溫差,延長了燒成周期,不利於快燒。普通窯車積散熱占全部熱耗的20%~25%。應盡量減小窯車重量,采用輕型窯車。